Biotecnología alimentaria: Nuevas técnicas de mejoramiento genético en cultivos de interés económico

DESCRIPCIÓN DEL CURSO:

El curso contempla la descripción de las herramientas de mejoramiento genético usadas para la obtención de variedades de cultivos, centrándose en las herramientas biotecnológicas actuales usadas para potenciar el mejoramiento de especies. Este curso trata temas de diseño de ensayos, empezando desde las aplicaciones del cultivo de tejidos vegetales, a la producción de cultivos biotecnológicos hasta el screening de estos. Así como el uso de herramientas y protocolos para la obtención de eventos.

Conoce las bases de la edición de genes y las aplicaciones de esta New Breeding Technique (NBT) en los programas de mejoramiento genético y cómo esta herramienta puede ayudarnos a saltarnos siglos de evolución en la inserción de germoplasma silvestre a la piscina de genes (gene pool) actuales.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE: Al finalizar el curso el asistente estará en la capacidad de:

· Establecer un protocolo sencillo para la generación de células competentes de Agrobacterium tumefaciens.

· Realizar experimentos de sobreexpresión de genes en plantas de arroz.

· Diseñar ensayos de cultivo de tejidos vegetales para el establecimiento a condiciones de laboratorio de cultivos de interés.

· Realizar ensayos para screening de tolerancia a la sequía.

· Diseño de un proyecto de transformación genética

TEMARIO:

1. Introducción

1.1 ¿Qué es el mejoramiento genético y cómo se clasifica?

1.2 La biotecnología como herramienta del mejoramiento de cultivos (marcadores moleculares, genotyping by sequencing) Discusión

1.3 Preparación del laboratorio y trouble shooting de técnicas rutinarias (PCR, reprecipitación por etanol, generación de células competentes, etc)

1.4 Uso de base de datos BLAST (GeneBank, Uniprot, Phytozome) (ejercicio: búsqueda de secuencias homólogas y Gene Ontology)

1.5 Diseño de un plásmido de transformación (Ejercicio, preparación de un plásmido usando benchling)

2. Cultivo de tejidos como plataforma de mejoramiento

2.1 Componentes principales de los medios de cultivos

2.2 Requerimiento de un laboratorio de cultivo de tejidos vegetales

2.3 Diseño de experimentos de establecimiento a condiciones in vitro

2.4 Uso de biocidas como reemplazo del autoclavado (laboratorios de bajo costo)

2.5 Transformación genética de plantas mediada por Agrobacterium tumefaciens, arroz (Oryza sativa)

3. Productos de la ingeniería genética

3.1 Ventajas del uso de transgénesis vs mejoramiento convencional

3.2 La transgénesis como herramienta del mejoramiento convencional

3.3 Ensayos usados para demostrar tolerancia a estrés hídrico

3.4 Montaje de un sistema hidropónico para screening de eventos en arroz como organismo modelo

3.5 Desventajas de los transgénicos en el mercado como resultado de una manipulación de la percepción de las personas. Discusión

4. Edición de genes

4.1 Historia de la edición de genes

4.2 ¿La solución ante la problemática de los transgénicos? Discusión

4.3 Diseño de constructos para edición en plantas basados en CRISPR/CAS Análisis de Construct design for CRISPR/Cas-based genome editing in plants. Trends in Plant Science.

REQUISITOS PREVIOS: Conocimientos básicos de biología molecular y biología general